Consumo de Oxigênio

    O gasto energético (calorimetria) pode ser medido de maneira direta e indireta. A maneira direta mede o calor liberado pelo corpo durante uma atividade (ou repouso) num determinado espaço de tempo, enquanto a indireta mede o gasto calórico através da mensuração do consumo de oxigênio por gases expirados. Alguns trabalhos realizados apresentam uma relação direta entre o consumo de oxigênio e o gasto calórico:

Através do resultado da razão entre os volumes expirados e inspirados de CO2 e O2 (VCO2/VO2) pode-se obter um índice: o RER (Respiratory Exchange Rate) ou TTR (Taxa de Troca Respiratória). Através dos valores de proporção estequiométrica (R), é possível supor as quantidades de lipídio ou hidrato de carbono que estão sendo catabolizados, estimando, desta forma, a rota metabólica predominante.

Existem duas formas de avaliar a participação dos sistemas na produção de energia: qualitativa (análise intensidade x tempo) e quantitativa (através de dados complementares precisos).

•  Avaliação do sistema aeróbio: feita através da medição do cosumo de oxigênio em um determinado tempo (VO2/unidade de tempo). Pode-se dizer que, fisiologicamente, o consumo de oxigênio é igual ao débito cardíaco (volume de sangue ejetado pelo coração por minuto) x diferença artério-venosa de oxigênio (diferença entre a concentração arterial e venosa de O2).

Conteúdo arterial: variável respiratória (depende da ligação com a hemoglobina e da difusão alveolar).

Conteúdo venoso: variável metabólica (depende do sistema muscular).

Portanto:

Aparelhos que compõe o sistema de consumo de oxigênio, organizados em ordem de influência na limitação do exercício (fadiga):

    Pode-se considerar uma variável importante também o consumo de CO2 (VCO2), principalmente para determinar o índice RER.

    Em um exercício hipotético realizado com uma carga de trabalho inicial W1, o VO2 assume um valor estável. Conforme o valor da carga é aumentado, o consumo de O2 deve aumentar também (há um salto na carga, o aumento não é gradual). Desta forma, supõe-se que o VO2 aumente de forma a dar um salto também e suprir a necessidade de energia pelo trabalho aeróbico, porém não é isto que acontece. Existe um aumento inicial instantâneo, porém a fim de ajuste e adaptação para o sistema cardio respiratório, esse fornecimento de O2 se torna mais lento até atingir a estabilidade, que se mantém ao longo do tempo.

    Este comportamento do sistema traz um problema, pois em um momento a necessidade de consumo é maior que o fornecimento de O2, culminando em um déficit de oxigênio. O consumo de oxigênio é relacionado a participação das vias aeróbias de resíntese de ATP: maior ativação da via aeróbia, maior consumo de O2. Como a contribuição do sistema aeróbio está limitada, o sistema é assumido pela via anaeróbia para fornecer energia. Neste momento pode haver o acúmulo de lactato, aumentando o salto da carga rapidamente e tendendo a estabilização e à queda, quando atingido o steady state (estado de equilíbrio).

    Intensidade inicial, condições de treinamento e delta de carga são variáveis que influenciam na amplitude do déficit de O2. O delta da carga, por exemplo, determina que aumentos súbitos de 1km/h na velocidade necessitam de uma diferente adaptação se comparadas a variações imediatas de 10km/h, gerando, desta forma, valores diferentes nos déficits de O2. Nesta mesma linha, as variações em intensidades mais altas geram maiores dificuldades e a necessidade de adaptação se torna mais intensa se a corrida variar de 14km/h para 16km/h do que de 5km/h para 7km/h, apesar do delta de carga ser o mesmo. Em situações que o limite máximo é buscado, a taxa de VO2 se mantém inalterada, pois o VO2 máximo já foi alcançado. A partir desta situação, qualquer acréscimo que se faça de carga não altera o consumo de O2. Este é considerado o principal marcador de capacidade máxima da via aeróbia.

Débito e Déficit de O₂

Atualmente, a avaliação da economia de movimento é mais importante do que a taxa de consumo máximo de oxigênio quanto às questões de desempenho.  O valor do VO₂ máximo informa relativamente como está o trabalho realizado pelo atleta.  Treinamentos em carga submáxima são também eficientes para o aumento do consumo máximo de oxigênio, no entando, trabalhos mais intensos são mais efetivos. Quanto maior a participação anaeróbia, maior o déficit de oxigênio e maior a quantidade de lactato que tem de ser removida. A aceleração da remoção do lactato no intervalo de prova pode ser conseguida através da recuperação ativa -> do exercício aeróbico de baixa intensidade. A remoção de lactato se dá em função da ativação do sistema aeróbio oxidativo, já que a principal via de remoção do lactato é a oxidação da molécula. Após encerrado o exercício, o consumo de oxigênio é mantido elevado por um bom intervalo de tempo. Este tempo de recuperação é menor a medida em que o indivíduo é melhor treinado. Sendo assim: 

Lactecidemia

Analisando-se o comportamento da curva de lactato ao longo de exercícios de cargas progressivas, observa-se que até o primeiro limiar de lactato, não há aumento da concentração de lactato no sangue, já que a maior produção é compensada pela maior metabolização; atingida uma determinada carga (variável para cada indivíduo) a concentração de lactato começa a aumentar, porque a produção e a metabolização sofrem uma pequena quebra, onde a produção passa a ser maior (ocorre uma saturação de MCT: carreador do piruvato para dentro da mitocôndria, aumentando a concentração de piruvato no citoplasma, como já visto anteriormente); consequentemente a concentração plasmática aumenta; para um valor mais elevado de carga, a concentração de lactato dispara, já que a produção continua aumentando e a metabolização atinge seu limite.

** A metabolização do lactato depende do metabolismo aeróbio ou oxidativo; estes processos, no entanto, possuem um limite para o processamento de lactato. **

Limiares do Lactato:

A partir do gráfico acima, pode-se definir zonas de cargas para treinamento: abaixo do primeiro limiar chama-se de zona subaeróbia; entre o primeiro e o segundo limiar fica a zona aeróbia; a partir do segundo limiar está a zona anaeróbia. Esta divisão implica na determinação da especificidade e adequação do treinamento. A zona aeróbia extensiva (em verde) gera efeitos de treinamento metabólicos, com cargas mais leves e de longa durantação (aumento da capilarização tecidual, número de mitocôndrias, concentração de glicogênio). A zona anaeróbia intensiva (em roxo) gera efeitos cardiovasculates, de intensidade mais alta e cargas mais intensas (redução de freqüência cardíaca, aumento do volume sistólico, melhora da contratilidade do coração). Ao retornar-se ao treinamento após um período de afastamento, a intensidade é restringida pela incapacidade metabólica, de modo que o indivíduo entra em fadiga mais cedo por razões metabólicas (carência da concentração ideal de mitocôndrias, acúmulo de lactato, entre outros).  O primeiro objetivo do treinamento é gerar efeitos metabólicos, adaptando o indivíduo para as intensidades seguintes, incrementando-se a capacidade cardiovascular.  A medida em que o tempo de treinamento passa, deslocam-se os valores de carga entre as zonas (desloca-se a curva para a direita), ou seja, uma carga que antes pertencia à zona anaeróbia pode passar a pertencer à zona aeróbia, de modo que o indivíduo pode treinar numa carga mais alta; os valores de carga máxima também aumentam. A zona subaeróbia não gera efeito de treinamento (recreação).

** Intensidades maiores trabalham força muscular e desenvolvem potência.